Пиролизная печь Лачиняна - кто что слышал?

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Рассмотрим работу устройства в рабочем слое (зажатом по общепринятой терминологии)...
1) Разогрев и разгон. В зольный ящик укладываются дрова для разогрева и воспламенения, лежащей на колосниках основной закладки (уголь)... Подача воздуха осуществляется при помощи вентилятора под колосники через специально организованный канал (типа газовой комфорки) и через патрубок для подачи воздуха в газоходы... Дрова в зольном ведре прогорели, уголь разгорелся... Начался этап разгона для создания условий перехода в "режим пиролиза"



Движение газов:
Увеличиваем подачу воздуха через вентилятор... Воздух поступает в газоходы (по прежнему приоритет) для горения летучих в огневых каналах (газоходы) и под колосники для горения твердой угольной фазы (углей)...
Летучие в зоне горения углей - расширяясь во всех направлениях для движения все же выбирают путь наименьшего сопротивления...

Зона горения углей условно поделена на зоны влияния со своими путями движения газов в 9-ти зонах таковыми являются порты или ГО (газовые окна) в центре зоны горения углей путь движения летучих вниз под колосники, где они встречаясь в кислородом воздуха сгорают и поднимаясь вверх (в зону горения углей), восстанавливаются из СО2 в 2СО еще более увеличивая давление газа в слое горящих углей, причем экзотермия процесса сгорания СО превышает эндотермию реакции восстановления:
Скокс+СО = 2СО - 39893ккал/моль
2СО + О2 = 2СО2 + 135300ккал/моль
что в купе с прямым горением углерода топлива ведет к существенному росту температуры, что для угля, учитывая особенности его горения на колосниках (преобладает кондуктивный нагрев между комочками горящего почти без пламени угля с ростом температуры внутри слоя и выстужением по краям и на колосниках).

Получившаяся своеобразная обращенная горелка в плане создания высоких температур работает эффективнее нежели слой определенной толщины лежащий на колоснике...
Рост температуры в слое горящих углей вызывает прогрев вышележащего слоя и его пиролизацию без доступа воздуха (содержание азота не превышает 4%, жаропроизводительность 2030гр.С)... Реакция образования водяного газа и его последующее сгорание, думаю особых пояснений не требует... Формулу все же приведу:
Скокс + Н2Опар = Н2+СО-30044ккал/моль эндотермия - 30044ккал
СО + 1/2О2 = СО2 + 67650ккал/моль
Н2 + 1/2О2 = Н2О + 57800ккал/моль экзотермия - 125450ккал
То есть снова приличный рост температуры в слое горящих углей...
Как мы видим условия для довольно быстрого роста температуры внутри слоя горящих углей вполне благоприятны... Ограничивающим фактором может служить лишь материал колосниковой решетки... Для чего нам высокая температура или способность к быстрому набору температуры?
1) Для компенсации недостатка теплообменных поверхностей (нет площади - бери температурой)
2) Для возможно более быстрого отклика при процессах саморегулировки системы
После разогрева и выхода на "режим" имеем прослойку горящего угля, ограниченную снизу колосниковой решеткой, а сверху по воображаемой линии нижних входных отверстий газоходов граничным слоем подогретого кондуктивно и источающего пиролизные газы слоя...
Учитывая забалластированность азотом и углекислым газом - 1700 гр. С... Т. е. вполне достаточная для компенсации эндотермии температура... Впрочем нагрев слоя углерода теплотой от сгорания газов происходит неравномерно - низ прогревается больше верх - меньше...
2) Нижняя топка разогнана, необходимые температуры достигнуты...
Полностью прекращается подача воздуха через вентилятор, и путем уменьшения подачи воздуха через верхний воздуховод в камеру распределения воздуха между газоходами (мини-райзерами)
добиваемся такого режима при котором основное горение происходит в газоходах, а воздуха под колосниками хватает лишь для поддержания минимально необходимой температуры слоя полу-горящих, полу-тлеющих углей.

Причем угли должны тлеть, а функцию поддержания необходимого температурного режима в тлеющих углях будет выполнять подача минимально достаточного для поддержания режима "тление - миним. горение" воздуха через воздуховод подачи первичного воздуха (ПВ)...
При отсутствии горения через колосники - начинается процесс постепенного снижения температуры в тлеющем слое углей с соответствующим снижением греющего воздействия на вышележащий слой, который остывая начинает выделять меньше ПГ, что вызывает снижение температуры горения в факеле газоходов... Для его предотвращения через определенное количество времени необходимо осуществлять продувку под колосникового пространства путем кратко-временного включения включения вентилятора...

(продолжение следует)...

 

Хорошо. Это довольно полно отражает, то что мы хотим получить, а именно: медленное полное равномерное сгорание всей закладки угля. Ну, а теперь представим горящую сигарету и давайте её ещё начнем спичкой сбоку подогревать..., равномерное горение конца сигареты исказится, местами она начнет гореть сбоку по всей своей длине. Вот так и в предлагаемой вами схеме, боковой нагрев от каналов через которые уходят дымовые газы, приведет к тому что происходит и в энергии-тт, к возгоранию всей закладки.

 

Оно так в Энергии ТТ и в Железной Лачинянке (из интернета), а у меня кольца из вермикулита и трубки из муллито-кремнезема (МКР) изолируют уголь от нагрева... А в печке на строителях шахта футерована вермикулитом с той же целью...

 

Это не то, что надо. Оболочку сигареты окружат воздух с наружной температурой, он её охлаждает, если же её окружить вермикулитом, то любой его слой не спасет сигарету от нагрева (повышения температуры), ведь вермикулит только несколько изолирует от раскаленных ДГ, но практически никак не охлаждает топливо. Это я к тому, что закладку топлива нужно окружать охлаждаемой стенкой и ни в коем случае не пропускать внутри ДГ.
ПС А что имелось в виду?

 

От нагрева топлива это перевод закладки в тление - это основной режим, именно его и нет в Энергии ТТ...
По строителям... Это форум печников, в разделе проектирование печей, я там печку на базе Лачинянки нарисовал из кирпича, для демонстрации ракетного принципа, в порядке просвещения...

 

На примере той же "сигаретной" модели, что будет если табак будет тлеть не только на её конце, но и по всему объёму? Произойдет возгонка по всему объёму, пользы от этого никакой нет. Поэтому доводить всю закладку до тления не следует, её охлаждать надо, а тление, т. е. управляемое горение, должно быть только на конце, в узкой зоне.

 

По всей закладке тлеть не будет в силу того что перевод в тление упреждающий (без затягивания режима горения)... В качестве охлаждения восстановительные процессы от эндотермии... Сделан еще патрубок подачи в под колосниковую зону (на всякий пожарный) с возможностью тонкого регулирования подаваемого воздуха (на случай если в слое тления будет чрезмерное падение температуры в следствии эндотермии, хотя при падении температур перестанут идти эндотермические реакции и снова возможен будет рост температуры)...Т.е. для поддержания режима тления как источника газогенераторных и пиролизных газов ...

 

Так ведь свою "эндотермию" вы подводите не стой стороны! Нужно ведь охлаждать закладку с боков, до слоя горения, а не снизу.

 

Опять свою лживую волынку затягиваете ? В штатном режиме в котлах Энергия ТТ не горит вся закладка, а определённый слой внизу. Ибо вывод дымогазов направлен в газоходы и далее в коллекторное пространство и наружу. Как и в классических прямоугольных шахтниках. Почему в шахтниках не горит вся закладка, а только нижний слой ? Потому что напрямую вверх распространяться горению нет никакой перспективы, там тупик, там закрыто и туда не поступает воздух. А без воздуха ничего не горит.
При возгорании всей закладки горение переходит в тление из-за недостатка воздуха и не может длиться несколько суток, как у Энергии ТТ и КПД не может быть как у шахтника 70-80 %. КПД тления не более 30 %

 

Эндотермия будет главным образом за счет углекислого газа (из состава швельгаза) и влажности топлива идти к окнам сверху соответственно и будет больше охлаждать приграничную с верхним газящим слоем область, т. е. как раз на границе слоев, но естественно с максимумом у газовых окон, где скорее всего и понадобится некоторое количество воздуха для поддержания температуры ... Думаю проблему должна решить тонкая регулировка подачи воздуха под колосник в малом колличестве, чтобы основную массу первички тащило тягой к окнам а на середину закладки оставался мизер...

 

@Анестезиолог, мне тление нужно для выделения из угля швельгаза... А вот он то и будет гореть обеспечивая котлу приемлемый КПД. Т. е. котел не столько долгогрей, сколько пиролизный... Принцип разделения на зоны... В зоне шахты - выделение газов, в огнеходах - горение и дальше в зону теплообмена... Это пока концепт - идея... В отношении КПД в 30% в корне не согласен, это как сжигать (условия для горения)... В ракете и у @Perelesnik и у @alarin температуры за 1100-1200 гр. С достигаются легко. Я согласен и на 800-900 гр. С а с такими температурами КПД будет приличным, холодного ядра нет, места для горения и дожига достаточно... Задача добиться хорошего смешения...

 

Похоже у вас хорошая инженерная подготовка, тогда вы должны помнить, что кроме первого начала термодинамики (в сущности это закон сохранения энергии) есть ещё и второе (говорящее что процессы в системе будут развиваться так чтобы её энтропия не уменьшалась), применительно к обсуждаемому случаю (горение по типу энергии-тт и Ко), это говорит о том, что в свободной закладке угля нет ограничений для распространения зоны горения, т. е. таким процессом горения управлять нельзя, он не стабилен и идет самопроизвольно... Одним словом Фукусима!

 

Это жесть. Вы какими то скользкими соплями клеите тёплое к мягкому, на несведущего обывателя впечатление произвести ради ? Условие второго начала термодинамики, как бы оно ни формулировалось, чего бы ни касалось, энергии или энтропии, всегда действительно в замкнутой системе. То есть без управления или вмешательства извне. Суть его - во всякой упорядоченной замкнутой системе энтропия (безпорядок) увеличивается. Если система открытая для воздействия извне, второе начало неприменимо. Для программируемых систем тоже, поскольку они открытые. И вообще при чём здесь процессы деградации (энтропия) и безконтрольное распространение зоны горения ? Особенно когда в котле задано направление горению. Расскажите про своё самобытное понимание второго начала термодинамики производителям классических шахтников. Там тоже топливо лежит свободно и много. Стропувоподобных почитателям тоже расскажите эту байку, пусть посмеются.

 

Похоже у вас искажены понятия открытости систем, возможно нужно повторить "букварь"(советую "Феймановский курс лекций по физике" либо "Курс физики" Ландау и Лифшица).
Что касается направления горения и других систем, то в той же стропуве это сделано намного удачнее, вся закладка с боков непрерывно охлаждается, горение (именно горение, а не тление) идет в узкой зоне сверху, туда же уходят и продукты сгорания. Единственный минус - просыпающаяся вниз по закладке горящая мелочь, которая размазывает и расширяет зону горения. Так что "Стропувоподобных почитателям" впору смеяться над почитателями энергии-тт.

 

Если отвлечься от данной темы форума и сосредоточиться на 2 начале термодинамики, и в частности на понятии закрытости/открытости системы, достаточно уяснить себе, что открытость/закрытость применяется по отношению именно к рассматриваемому объекту по фактору составляющего. Если идёт речь об энергии, значит система рассматриваемая с точки зрения 2 начала должна быть закрыта от энергии извне, а не от упорядочивающих действий. Также об энтропии, закрытость должна быть от упорядочивающих действий, а не от энергии. Лжетолкователи смешивают и подменяют при объяснении закрытости/открытости понятия энтропии и энергии чтобы приспособить второе начало термодинамики к выдумкам о самозарождении и самосовершенствовании. Вы, georgnsk типичный представитель этого лукавого племени. Поздравляю !